试图模仿自然界生物系统中矿物的生长方式

矿物方解石的单晶(石灰石中的主要材料)是可预测的,均匀的,而且有点无聊。但是,科学家长期以来一直惊叹于方解石的生物晶体如何与其他有机材料一起形成,例如贝壳和海胆刺。欧洲杯足球竞彩生物学家和材料科学家希望确切地欧洲杯足球竞彩知道如何在实验室中重新创建这种天然复合材料。

该图显示了合成方解石晶体内部的3-D纳米级结构,该结构是在琼脂糖凝胶中生长的。在这种环境中,晶体在聚合物纤维周围生长。该结构通过生物生物可以深入了解单晶的形成。Estroff/Muller Labs

Lara Estroff,材料科学与工程助理教授欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球康奈尔大学,同事们对实验室创建的方解石晶体的方式进行了深入,详细的研究,类似于自然界中的晶体,并与蛋白质和其他大分子一起生长,他们在11月27日的《杂志》中报告了他们的发现欧洲杯线上买球科学。该杂志还将作品作为堪萨斯州立大学马克·霍林斯沃思(Mark Hollingsworth)撰写的“观点”。

埃斯特罗夫(Estroff)说:“我们知道有机物在那里,但是到目前为止,没有人能做到的事情实际上是看到了有机无机界面的样子。”欧洲杯足球竞彩。

Estroff和研究生Hanying Li在一个名为Agarose的水凝胶中生长了方解石样品 - 一种常见的甜点添加剂 - 模仿了方解石在生物中的增长方式。在先前发表的工作中,Li和Estroff确定这种凝胶环境使晶体的生长与溶液的生长非常不同。

研究人员与应用和工程物理学副教授David Muller和物理学研究生Huolin Xin合作,使用聚焦离子束(FIB)技术制备了晶体,该技术使用高能离子切片样品将足够稀薄的样品切成薄片,以使电子束通过通过成像。

XIN和Muller开发的扫描透射电子显微镜方法揭示了凝胶中生长的方解石晶体的内部结构的详细图片。他们发现晶体通过周围生长而诱捕大分子。

研究这一复杂的自然过程可能是迈向诸如Estroff线索等材料的关键步骤,以制作和操纵自然风格的复合材料。欧洲杯足球竞彩应用程序的范围从电子产品到光伏到全新的材料类别。欧洲杯足球竞彩

这项工作由国家科学基金会资助;欧洲杯线上买球纽约州科学,技术与创新基金会的J.D. Watson研究员计划;欧洲杯线上买球康奈尔材料研究中心(也是NSF资助);欧洲杯足球竞彩和半导体研究公司

告诉我们你的想法

您是否有评论,更新或想添加到此新闻故事中的任何内容?

留下您的反馈
您的评论类型
提交